Al-Zn-Mg-Cu系超高強鋁合金具有較高的比強度和比剛度、較好的耐腐蝕性能和抗疲勞性能、優良的加工性能等優點, 成為航空航天和軍事工業的主體結構材料之一[1-3]
Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金是一種可熱處理強化型鋁合金, 其力學性能與熱處理工藝密切相關
Zn、Mg含量越高則元素偏析傾向越大, 而固溶處理可提高固溶體的過飽和度, 減少未溶的粗大結晶相, 增強時效強化效應, 進而提高合金的拉伸性能[4-6]
鋁合金在擠壓時變形, 在內部儲存較多的形變儲能
在鋁合金擠壓材固溶處理過程中, 溫度高、時間長, 形變儲能為再結晶提供驅動力使合金發生再結晶現象, 導致晶粒尺寸變大, 不利于改善其綜合性能[5]
在鋁合金擠壓材固溶處理前增加預回復退火工藝, 則可釋放合金內部部分形變儲能, 削弱合金的再結晶驅動力, 從而抑制再結晶
本文研究預回復退火對超高強Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr鋁合金擠壓材在固溶-T652工藝時組織與性能的影響
1 實驗方法
實驗用鋁合金的制備: 以A00工業純Al(99.79%)、工業純Zn(99.9%)、工業純Mg(99.9%)和Al-50%Cu、Al-4%Zr及Al-10%Sr中間合金為原材料, 在800℃的電阻爐中熔煉(加入中間合金元素熔化-精煉除氣、扒渣-靜置冷卻降溫使氣體逸出), 在720℃左右澆注在鑄鐵模(鑄模上端外徑: 235 mm, 內徑: 215 mm, 下端外徑: 235 mm, 內徑: 120 mm, 模高: 50 mm)中, 鑄錠的重量約為28 kg
用EDS(Energy Dispersive Spectrometer)能譜儀分析合金的成分, 結果列于表1
對該合金鑄錠進行多級均質化和擠壓變形處理, 均質化退火工藝為400℃×6 h+420℃×6 h+440℃×6 h+460℃×12 h, 擠壓比為12∶1, 擠壓成直徑為35 mm的棒料
固溶處理之前進行預回復退火(250℃×24 h+300℃×6 h+350℃×6 h+400℃×6 h), 固溶制度采用強化固溶(450℃×2 h+460℃×2 h+470℃×2 h), 固溶后立即水淬, 然后進行T652處理, 時效制度為121℃×24 h
Table 1
表1
表1實驗用合金的實測成分
Table 1Ch
聲明：
“Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr鋁合金擠壓材的性能” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：張香麗,許曉靜,凌智勇,蔣偉
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2025年07月23日 ~ 26日 
